자율주행차, 드론의 ‘눈’ 초소형 3차원 영상 센서가 대신한다 좋네요

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국내 연구 팀, 실리콘 기반 그와은우이상 배열 칩의 개발 ​, 자율 주행 자동차 드론 등에 적용할 수 있는 3차원 영상 센서의 핵심 기술인 실리콘 기반 그와은우이상 배열(optical phased array, OPA)칩이 개발됐다.이번 연구결과는 KAIST 전기 및 전자공학부 박효훈 교수 연구팀이 나쁘지 않고 노종합기술원과 공동연구를 통해 개발했다. 3차원 영상 센서는 사진 등 2차원 키위 지에 입체감을 주는 거리 정보를 추가하고 3차원 키위 이미지를 인식하 셍소있다. 사물의 정확한 거리정보가 필요한 자율주행자동차, 드론, 로봇, 얼굴인식이 사용되는 스마트폰 등 다양한 전자기기에서 눈 역할을 하는 핵심부속이었다.​

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​ 다수의 자동차 드론 회사가 레이저 빛을 이용한 3차원 영상 센서인 라이프니다(light detection and ranging, LiDAR)의 개발에 주력하고 있다. 그렇게 나쁘지 않다 이 방식은 2차원 영상 센서로 3차원 스캔을 하는 기계적 방식을 사용하기 위해서 주먹 정도의 크기를 갖고 촌락 기회도 크다. 광위상배열(Optical Phased Array, OPA)은 전기적으로 빛의 방향을 조절할 수 있어 라데스의 차세대 구조로 주목받고 있다. 실리콘 기반의 광위상 배열은 작고 내구성이 높아 기존 반도체 칩을 제작하는 설비를 활용해 만들 수 있어 많은 연구가 활발하다.그러나 기존의 광위상 배열은 빛의 방향을 조절하는 노하우에 문제가 있다. 수평방향 조절은 전기-광학식 위상변조기를 이용해 넓은 범위의 스캐닝이 가능하지만 수직방향 조절은 레이저광의 파장을 바꿔야 하는 기술적 난제가 있다.​ 즉 빛의 파장을 바꾸면 실리콘 광선 소자의 특성이 바뀌면 신뢰성 있는 방향 조절이 어려우며 또한 파장을 조절할 수 있는 레이저를 실리콘 기반의 칩에 집적시키는 것이 어렵기 때문이었다에서 방사되는 빛을 수직 및 수평 방향으로 쉽게 조절할 수 있는 새로운 구조를 만드는 것이 중요하다 ​ 스마트 폰에 탑재하고 얼굴 인식 지원 ​ 연구 팀은 파장 변조 광원을 사용해야 하는 기존의 그와은 위의 배열을 발전시키고 단 1파장 광원을 넓은 범위의 2차원 스캔이 가능한 초소형, 저전력 그와은우이상 배열 칩을 개발했다. 연구 팀이 반도체 공정을 통해서 그와은우이상 배열 구조로 제작한 이번의 센서는 잠자리 쯤의 크기로 작게 제작할 수 있고 3차원 영상 센서를 소형화시킬 수 있다. 연구 팀은 그와은우이상 배열이 3차원 영상 센서 기능뿐만 아니라 영입한 3차원 영상 데이터를 원하는 방향으로 무선 전송하는 기능도 수행 가능, 고화질 및 대용량 영상 정보를 전자 기기 간의 자유롭게 통신할 수 있다고 밝혔다.​, 김성환 박사 과정은 "파문 변조를 이용한 2차원 스캔은 변조가 가능한 광원의 집적이 너무 너무 어려웠기 때문에 이번 연구를 통해서 그와은 위의 배열 상용화에 큰 도움이 될 것으로 기대합니다"라고 이내 사용하였다. 유 죠은봄 박사는 "3차원 영상 센서를 스마트 폰에 탑재하고 얼굴 인식 및 확장 현실 서비스 등에 지원할 생각입니다"와 "공정 플랫폼을 발전시키고 3차원 반도체 영상 센서의 핵심 기술 국산화에 노력하는 "과 이내 사용하였다. <저작권자(c) 스마트앤컴퍼니> 무단 전재-재배포 금지>